校园大二层(扁平化)网络改造方案

构建扁平化校园网络作者：李玉清来源：《科教导刊·电子版》2016年第29期摘要随着众多高等学校大规模扩招和多校区建设的推进，校园网的规模在快速地扩大，校园网也要越来越充分地支持各业务系统，一个高效率的基础网络和充分融合的数字化校园对高校教育事业发展的促进作用越来越明显。

高校的数字化校园建设需要基础网络具有高性能、高可用性、高可靠性和高安全性的特点。

校园网不仅要支持全校师生的上网，还要支持通用的网络应用，包括电子政务、网站、网络财务、电子消费和认证、分布式数据库等。

现有的高校基础网络越来越难以适应用户和应用快速的发展，常用的解决办法是设备升级，但是更换设备只能解决一时之需，所以，从调整网络结构和优化网络管理上提升网络的整体性能，是高校校园网正在面临的选择。

关键词 QinQ PPPoE 扁平化中图分类号：TP393.18 文献标识码：A1课题背景这种传统架构下，会带来如下关于应用和管理上的一些困难：（1）网络实际需求和设备功能经常错位对于靠近用户端的网络边缘设备，如接入和汇聚设备，功能相对单一，但却要提供比较多的功能，而对网络核心设备，其丰富的功能和强大的性能并没得到充分发挥，形成了事实上的网络设备功能和网络实际需求的错位。

（2）VLAN资源受限。

对于三层网络设备，单台设备支持4K个VLAN，这个容量不足以实现VLAN的细分和隔离，导致大量用户、应用出现在一个冲突域里，不能进行有效的隔离和保护，用户的应用之间会造成互相影响。

（3）难以做到基于用户的控制。

2 QinQ技术介绍QinQ技术适时出现其初衷是为了拓展802.1Q VLAN数量的限制，即在原有802.1Q VLAN 报文的基础上再打上一层802.1Q VLAN标签，实现标签嵌套，从而让QinQ协议下VLAN数量扩展到4K€？K个。

它的内外层标签可以分别代表不同分类，如内层标签代表用户，外层标签代表不同业务，从而实现对用户的隔离和应用数据的分类，基于这种隔离和分类，又可以实现对用户和业务的精细化控制，同时由于QinQ报文携带两层标签，在用户数据穿越运营商网络时，内部标签透明，因此也是一种简单的VPN，他可以作为核心MPLS VPN的延伸，从而实现低成本的点到点的VPN。

扁平化架构校园网络建设与精细化管理导读：通过对主校区核心交换机和主干链路进行更新和升级，采用扁平化的架构模式提升整体校园网的性能和可靠性。

利用BRAS设备作为全校师生统一认证和计费的网络设备，将用户管理、安全控制、业务控制等各种功能有机地集成在一起，实现包括有线和无线用户，覆盖校园宿舍、公共场所等不同区域多种接入认证统一管理。

关键词：校园网络建设；扁平化架构；精细化管职业类院校如果有2个或2个以上不同地域的校区，就需要解决跨校区教学管理、教育资源优化与共享等关键问题。

这就需要将多校区的网络进行整合，进行有线无线统一认证来实现用户的精细化管理。

校园网络架构正从复杂化的多层架构向扁平化架构方向发展。

扁平化的架构模式并非必须或一定就是物理联接层次上的减少，而是指网络逻辑层次的简化。

扁平化的网络有着更高的效率，也更有利于管理。

扁平化的核心区域由能力最强、功能最丰富的多业务控制网关，即运营商级的BRAS设备提供集中的业务控制和管理，在提供功能和业务时，发挥核心设备的高性能、稳定性、可靠性等优势。

一、多校区校园网络建设对主校区交换机和主干链路进行更新和升级（万兆骨干），整体提升校园网的性能，需在主校区新增1台认证网关以及1套认证计费系统，将现网中交换组网架构变为扁平化路由组网架构，建设一张多个校区统一的校园网，实现学校多校区用户的统一接入认证管理，多校区出口带宽的统一调度，以及多校区联合组网下业务的统一部署，并提供用户的精细化管理和差异化服务，给接入用户最优的上网体验。

主校区交换机在更新升级的同时，构成了校园网业务接入层。

接入交换机负责用户接入，实现每个用户之间的VLAN隔离，汇聚交换机负责VLAN数量扩展，核心交换机负责汇聚并透传所有用户报文到BRAS上终结。

（一）核心网络的高可靠设计当整网通过扁平化组网构建了强核心的网络，作为网络核心的BRAS设备的可靠性便成为了整个校园网高效稳定工作的关键。

BRAS设备可以通过以下设计来保证自身的稳定：一是设备自身的冗余设计。

中小学数字化校园网络升级改造解决方案日期：2020年5月目录1、背景概述 (4)1.1数字化校园建设背景 (4)1.2建设目标、原则、依据以及任务 (4)建设目标 (4)建设原则 (5)2、中小学数字化校园建设与应用概述 (5)2.1数字化校园概述 (5)2.2数字化校园的应用现状 (6)2.3数字化校园的发展阶段及趋势 (6)3、中小学新建校解决方案总体概述 (8)3.1方案拓扑 (8)3.2设计概要 (9)4、校园网基础网络设计 (9)4.1校园网基础平台设计 (9)4.1.1校园网核心骨干现状分析 (9)4.1.2网络大核心扁平化方案设计 (10)4.1.3扁平化设计的关键技术和价值点 (10)4.2出口设计 (10)4.2.1出口现状分析 (10)4.2.2出口部署方式 (12)4.2.3出口的关键技术和价值点 (14)4.3安全体系设计 (16)4.3.1校园网安全体系现状分析 (16)4.3.2数字化校园的安全设计 (17)4.3.3安全体系的关键技术和价值点 (18)4.4运维管理体系设计 (20)4.4.1数字化校园运维管理形势 (20)4.4.2网络运维管理服务 (21)4.4.3 IT运维管理服务的关键技术和价值点 (24)5无线网络设计 (24)5.1无线网络现状分析 (24)5.2无线网络场景化解决方案 (25)5.3无线校园网整体架构设计 (28)5.4无线校园网方案的关键技术和价值点 (28)6智能化网络设计 (31)6.1智能化网络业务现状分析 (31)6.2智能化网络整体设计 (31)6.2.1网络规划设计总体思路 (31)6.2.2网络结构设计 (32)7校园数据中心云平台设计 (33)7.1中小学数据中心的现状分析 (33)8数字化校园解决方案价值 (33)8.1“融合”提升教学质量、促进教育公平 (33)8.2“创新”简化学校运维管理、提升教学体验 (33)1、背景概述1.1数字化校园建设背景学校信息化能力建设是国家教育信息化的主阵地。

校园网扁平化改造方案建议书（BRAS）1 传统校园网架构瓶颈1.1 校园网发展历程回顾第一个阶段，可用的网络：随着大规模的PC部署，带来高校用户内部互联互通的需求，此阶段学校的重点集中在基础网络建设上，用户可以通过校园网访问内部互联互通，并可实现对INTERNET访问；第二个阶段，可控、可管的基础网络：随着校园网用户规模的不断扩大，以及互联网浪潮的兴起，校园上承载了越来越多的应用，校园网的安全问题也日益凸显，这一阶段，除了重视对基础网络的建设、基础网络带宽的扩容外，校园网的安全、可控是校园网的关注点；在这个阶段，校园网的基础架构已经建设完成；第三阶段：简单、可扩展的网络：随着移动互联网的兴起，移动无线终端的接入成为校园网建设的关注点，校园网向服务转型：更加注重终端用户的使用体验，并为各部门的业务建设提供支撑。

此阶段，学校更加注重网络运营的效率，以确保网络架构能够快速支持的变化（终端数量的变化、应用的变化）；目前，多数学校都处于第二阶段向第三阶段转型的过渡期；也随之暴露许多问题。

1.2 架构受限目前绝大多数高校校园网采用的是已交换技术为主的经典三层组网架构，分核心、汇聚、接入三层面组成，各层分别实现不同的业务功能。

其中，接入层负责用户的接入，相互的隔离，速率的限制，802.1X等接入功能的实现，DHCP侦听和ARP动态检测（避免ARP攻击），双栈组播控制与分发等；汇聚层负责用户的三层终结、路由，ACL、QoS功能实现，双栈组播控制与分发；核心层负责全校（或校际）数据的高速路由数据交换，ACL、QoS功能实现，双栈组播控制与分发等。

从组网模式可以看出：每个层面都在做用户双栈业务的接入和控制，协调实现部分的功能；核心层相对能力强的设备，功能相对弱化；越靠近用户接入边缘的设备，数量最多，功能要求却很多，加上资金的限制，不可能具有较高的性能；此前建设并仍在运行的接入设备，大部分不支持IPv6协议，更谈不上对组播的支持；不同的用户、应用没有有效的隔离措施和保障手段，导致相互的干扰影响；随着规模扩大，功能的叠加，校园网中设备的稳定性、可靠性大幅降低，管理维护压力越来越大。

学校宿舍网络改造实施方案一、背景分析。

随着信息技术的快速发展，学校宿舍网络已经成为学生学习和生活的重要组成部分。

然而，由于学校宿舍网络设施老化、带宽不足、信号覆盖不全等问题，已经无法满足学生日益增长的网络使用需求。

因此，为了提升学校宿舍网络的质量和稳定性，我们制定了学校宿舍网络改造实施方案。

二、改造目标。

1. 提升网络带宽，通过升级网络设备和扩大带宽，实现网络速度的提升，满足学生高清视频、在线游戏等需求。

2. 改善信号覆盖，对学校宿舍区域进行全面覆盖，消除盲区，确保网络信号稳定。

3. 提高网络安全性，加强网络安全防护措施，防范网络攻击和信息泄露。

4. 提升网络稳定性，优化网络结构，减少网络故障和断网情况，保障学生正常上网需求。

三、改造方案。

1. 升级网络设备，替换老化的路由器、交换机等网络设备，提高网络传输效率和稳定性。

2. 扩大带宽，与运营商合作，增加宽带接入点，提升网络带宽，满足学生日常上网需求。

3. 安装WIFI覆盖设备，在学校宿舍楼内外安装WIFI覆盖设备，确保全面覆盖，消除信号盲区。

4. 强化网络安全防护，部署防火墙、入侵检测系统等网络安全设备，加强网络安全防护，保障学生网络信息安全。

5. 完善网络管理，建立完善的网络管理系统，实时监控网络设备运行状态，及时发现和处理网络故障。

四、实施步骤。

1. 制定改造计划，根据学校宿舍网络实际情况，制定详细的改造计划，明确改造目标和时间节点。

2. 设备采购和布线，购买新的网络设备，进行布线和安装工作，确保设备正常运行。

3. 网络改造实施，按照计划，进行网络设备升级、带宽扩充、WIFI覆盖设备安装等改造工作。

4. 网络安全防护加固，部署网络安全设备，加固网络安全防护，确保网络安全稳定。

5. 网络管理系统建设，建设网络管理系统，实现对网络设备的实时监控和管理。

五、预期效果。

经过学校宿舍网络改造实施方案的实施，预计将取得以下效果：1. 网络带宽提升，满足学生日常上网需求。

校园网扁平化改造设计作者：袁学松来源：《电脑知识与技术》2020年第22期摘要：本文针对校园网传统三层架构运行中存在的问题，应用扁平化网络结构理念对网络架构和认证计费方式进行了重新设计，同时对学校有线和无线网络如何改造给出了方案。

关键词：校园网;扁平化;改造中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）22-0239-02开放科学（资源服务）标r码（OSID）：1 引言安徽师范大学校园网基础设施大规模建设始于2003年，校园网络主干线路采用千兆光纤、百兆到桌面。

整个网络承载了全校校内网络资源访问及互联网资源的访问、校园一卡通系统、智能水电系统、办公网络、多媒体教学网络、标准化考场网络、各类实验室和机房网络的互联等各类业务系统。

经过十多年的发展和运行，校内的汇聚、接人设备的使用年限都比较长，部分甚至已经超过了正常使用周期，很多设备处于无维保状态。

很多网络设备间基础环境较差，线路老化、标识不清。

室内信息点分布不合理，线路质量参差不齐，人为造成了很多网络故障点，造成容易掉线、网络不稳定。

校园无线由于覆盖不足而造成信号不好等。

这些都极大地影响了用户的使用效果。

校领导多次提出有线不掉线，无线能泛在的要求。

为此，作为校园网建设和管理部门，必须行动起来，做好网络改造工作。

2 网络架构和存在问题2.1网络架构校园网的网络架构如图1所示，采用核心、汇聚和接人三层网络架构建设，通过多台H3C 7506核心交换设备组成网络核心设备。

采用核心交换设备上的“无线控制业务板卡+放装AP”的方式，组成校园无线网络。

有线、无线网络覆盖了赭山校区、花津校区、皖江学院、教職工公寓、附属中学等区域。

2.2 存在的问题目前，学校校园网的拓扑比较清晰，但是存在的问题也是比较突出的，主要体现在以下几个方面：1）网络架构中存在的问题学校校园网采用传统的三层网络架构，网络中存在着大量的汇聚、接人交换机，核心层为H3C三层路由交换设备，主要提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁的应用特点。

基于QinQ协议的校园网扁平化改造设计中期报告一、项目背景随着校园网的不断发展，越来越多的学生和教职工需要在校内进行高速、安全、稳定的网络访问。

然而传统的校园网架构存在着一些问题，如层次过深、冗余节点较多、网络抖动较大等，导致网络性能和用户体验无法得到有效提升。

为了解决这些问题，本项目提出了基于QinQ协议的校园网扁平化改造设计方案，旨在优化校园网的架构和性能，提高用户体验。

二、项目目标本项目的目标是实现校园网的扁平化改造，具体目标包括：1. 构建统一的二层网络，减少层次深度和冗余节点，提高网络性能和稳定性；2. 提高网络安全性，采用VLAN隔离等措施，保障用户信息安全；3. 提高网络带宽利用率，通过QinQ协议实现多租户网络，满足各单位的需求，提高网络资源利用效率；4. 提高运维效率，通过网络自动化和故障隔离机制实现网络快速响应和自动恢复。

三、项目方案设计1.网络架构设计本项目将采用扁平化网络架构，即将传统的多层网络转变为统一的二层网络。

在二层网络中，所有交换机都处于同等地位，这样可以减少网络抖动和层次深度，提高网络性能和稳定性。

2.VLAN隔离为了保障用户信息安全，本项目将采用VLAN隔离技术，将用户分为不同的虚拟局域网，实现彼此隔离，防止信息泄露和攻击。

3.QinQ协议本项目将采用QinQ协议实现多租户网络。

QinQ协议利用了802.1Q 协议的VLAN标签，在VLAN标签中再插入一个VLAN标签，从而实现了对多个租户的支持。

通过QinQ协议，可以实现不同单位之间的网络隔离，并满足各单位的需求。

4.网络自动化和故障隔离机制本项目将采用网络自动化技术和故障隔离机制，提高网络的运维效率。

网络自动化技术可以实现网络的快速响应和自动化配置，故障隔离机制可以自动隔离故障节点，提高故障处理效率。

四、项目计划本项目的计划如下：1.项目启动和需求分析（1周）2.网络架构设计和VLAN隔离实现（2周）3.QinQ协议实现和网络自动化配置（3周）4.故障隔离机制实现和性能测试（2周）5.项目验收和总结（1周）五、项目预算本项目预算如下：硬件：100万元软件：20万元人员费用：50万元总计：170万元六、参考文献[1] “深入浅出QinQ(文章),” InfoQ, 2017.[2] “解析校园网扁平化架构(文章),” CSDN, 2019.。

学校网线改造工程施工方案一、前言随着信息化教育的发展，学校网线的承载能力逐渐成为一个亟待解决的问题。

在此背景下，为了提高学校网络的稳定性和速度，学校网线改造工程成为了必不可少的一环。

本文将针对学校网线改造工程进行详细的施工方案介绍，以确保施工过程安全、顺利、高效地进行。

二、施工前准备1. 项目立项：在进行学校网线改造工程前，需要对整个项目进行立项，确定预算、工程范围、工期等基本信息。

必要时可以进行前期调研，了解学校现有网络的情况，以便确定改造的方向和重点。

2. 施工计划编制：根据项目的实际情况，制定合理的施工计划。

在制定施工计划时，需要考虑到学校的课程安排、学生考试等特殊情况，避免施工过程对学校正常运行造成影响。

3. 施工人员组织：确定施工所需的具体人员数量和配备，并进行培训，确保施工人员具备足够的技术水平和施工经验。

4. 施工材料准备：根据施工需要，准备好所需的网线材料、工具设备等。

5. 安全措施落实：施工期间需遵守国家关于安全生产的相关规定，做好安全保障措施，确保施工过程中安全生产。

三、施工方案1. 施工地点：确定改造的范围，包括教室、办公室、图书馆等各个区域。

根据实际情况，确定施工的先后顺序和时间节点。

2. 网线敷设：根据学校实际情况和需求，选取合适的网线材料，确保网络改造后能够满足学校的需求。

在敷设网线的过程中，需要考虑布线的美观性和易于维护性。

3. 设备接入：在网线敷设完成后，需要进行设备接入测试，确保设备能够正常接入网络，并能够进行正常的使用。

4. 设备调试：对接入的设备进行调试和优化，确保设备的性能和稳定性。

5. 动线规划：在进行网线改造的同时，需要对网络动线进行规划，保证网络的布局合理，敷设路径清晰，便于日后的维护和管理。

6. 施工验收：施工完成后，进行验收测试，确保改造后的网络能够正常使用，符合学校的需求。

四、施工流程管理1. 施工进度管理：按照施工计划进行施工，严格控制施工进度，确保项目能够按时完成。

第33卷第2期2019年4月河南财政税务高等专科学校学报Journal of Henan College of Finance ＆Taxation Vol.33.No.2Apr.2019［收稿日期］2019－02－09［基金项目］河南省高等学校重点科研项目（19A520014）［作者简介］程飞（1981—），男，河南汤阴人，河南财政金融学院实验师，工学硕士，研究方向为计算机网络；罗伟（1982—），男，河南新蔡人，河南财政金融学院高级实验师，工学硕士，研究方向为网络安全、大数据。

基于大二层架构的校园网升级改造———以河南财政金融学院象湖校区为例程飞，罗伟（河南财政金融学院现代教育技术中心，河南郑州451464）［摘要］随着信息化技术的不断发展，传统的三层网络架构已经无法满足信息化应用的需求。

新兴的大二层网络架构，可以实现业务控制与业务接入两层架构，使校园网具备更好的开放性与扩展性，提高网络的安全性和可靠性，有效满足各单位信息化应用的需求。

［关键词］校园网；大二层网络架构；网络扁平化［中图分类号］TP393.18［文献标识码］A ［文章编号］1008－5793（2019）02－0093－04一、引言近些年，国家高度重视教育信息化工作，先后印发了《教育信息化十年发展规划（2011－2020年）》《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2．0行动计划》，旨在积极推进“互联网+教育”发展，加快教育现代化和教育强国建设。

高等院校作为教育信息化发展的先行者，以教育信息化带动教育现代化为目标，扎实推进智慧校园建设。

校园网是智慧校园建设的基础，稳定、高速、可靠、冗余扩展的网络体系架构是校园网适应智慧校园建设发展的基石。

目前，大多数高等院校校园网采用的是传统的三层架构网络体系，即核心层、汇聚层和接入层三层，这种架构在很长一段时间内满足了各高校的信息化需求。

但随着信息技术的不断发展，传统的三层架构网络已经不能满足信息化应用的需求，主要表现为，上线一个新业务需要变更校园网中核心层、汇聚层和接入层三层网络设备的相关配置，方可满足使用需求；一卡通等跨楼宇的专用业务无法实现统一、便捷管理；校园网运维工作繁重。